начало конец

1 Воскресенский 51,8 2ч.25мин 4ч.50 мин 3600 27,5

2 Подольский 44,1 2ч.35мин 5ч.10 мин 3200 27,0

Химический состав клинкера

№ п/п Наименование цементов Содержание оксидов, % ппп

Si02 CaO А12 0з Fе2 Оз MgO S0з R2 0

1 Воскресений 20,47 63,8 6,49 5,09 2,1 0,1 0,64 1,15

2 Подольский 18,7 67,2 4,64 4,11 2,23 2,23 1,54 1,66

Минералогический состав клинкера

№ п/п Наименование цементов Содержание основных минералов, %

СзS C2 S СзА C4 AF

1 Воскресенский 54,23 18,36 9,12 15,43

2 Подольский

59 17 8 10

- добавка «Полипласт СП СУБ» - разработанный компанией «Полипласт» на основе полинафталинсульфатного суперпластификатора. Добавка представляет собой комплексный продукт: смесь регулятора реологических свойств, регулятора структурообразования и стабилизатора. «Полипласт СП СУБ» является добавкой широкого спектра действия. Она может использоваться как обычный суперпластификатор для различных бетонов и как добавка для получения самоуплотняющихся бетонов при определенном составе бетона, включающем мелкодисперсный наполнитель,

- песок Люберецкого карьера с модулем крупности МКР = 1,35 и содержанием пылевидной фракции (0 – 0,14 мм) в количестве 5%,

- микрокремнезем - отход ферросплавного производства с удельной поверхностью 2000 м2/кг, плотностью 2.2 г/м3, насыпной плотностью – 0.2 – 0.25 г/см3,

- гранитный щебень Токовского месторождения с насыпной плотностью 1290 кг/м3 , плотностью - 2,6 г/см3, водопотребностью - 3,1%;

- отсев дробления известнякового щебеня Ковровского карьера с насыпной плотностью 1260 кг/м3, плотностью - 2,63 г/см3, водопотребностью -

Для получения высококачественных бетонов на основе высокоподвижных бетонных смесей особое значение имеет использование модификаторов структуры бетонов на основе отходов промышленности. Экспериментально было установлено, что удельная поверхность наполнителей должна быть на 70-140 кг/м3 больше удельной поверхности цемента. Получение из отходов промышленности таких наномодификаторов возможно только при использовании активаторов нового поколения, способных осуществлять наномодификацию материалов, при этом отличаться высокой производительностью и низкими энергозаратами. С этой целью был выбран активатор серии АКРК (активатор с кольцевой рабочей камерой), отличительной особенностью которого является то, что частицы, находящиеся в вихревом потоке подвергаются соударениям при скорости около 80 м/с. Частицы в результате такой обработки переходят из нормального в возбужденное состояние и становятся активными центрами гидратации цемента. Таким образом, механохимическая активация отходов в активаторах серии АКРК ведет к полидисперсному увеличению удельной поверхности отходов, изменению структуры частиц на поверхности, образованию дополнительных дефектов в решетках минералов, которые ускоряют элементарные взаимодействия поверхностного слоя частиц, повышают их однородность и химическую активность.

Кроме того, для этих активаторов удельное энергопотребление составляет 2-5 кВт/ч на 1т, простота и надежность конструкции, малые габариты и масса. Мощность двигателя около 11-15 кВт, принцип работы - проточный, производительность 3-5т/ч.

В табл. 4 приведены вид активированного вяжущего и получаемые удельные поверхности материалов после проведенной активации.

Таблица 4

№ п.п. Вид материала Удельная поверхность, м2/кг

1 Портландцемент М500 ДО 320

2 ВНВ 100 - активированный ПЦ с 2,0% С-3 471

3 Исходная зола ТЭС 280

4 Активированная зола 330

5 Активированная зола с СП С-3 0,3% 445

6 Совместно активированные ПЦ и зола при соотношении (1:1) 371

7 Активированный отсев дробления известняка 420

Количество химически непрореагировавшего цемента в бетоне даже длительного твердения составляет в среднем около 50%. Следовательно, часть непрореагированного цемента можно заменить на тонкодисперсный наполнитель. Наполнитель в этом случае должен не только заполнять пустотность цемента, но и вступать во взаимодействие с его новооборазованиями, создавая более плотную структуру цементного камня. Количество наполнителя будет зависеть от его активности и активности цемента, от требуемой прочности бетона, продолжительности и условий твердения. В этом случае необходимо установить зависимость прочности бетона от структурно-технологического фактора С1, представляющего собой объемную концентрацию цемента в многокомпонентном цементном тесте.

С помощью метода планирования эксперимента была установлена зависимость Rб = f (С1). Бетонные смеси имели осадку конуса 27-28 см, при расплыве конуса 60-62 см, расход добавки «Полипласт СП СУБ» составил 1.2% от массы цемента при расходе воды 200-205 кг/м3.

2х получена двухфакторая квадратичная зависимость прочности бетона:

Rб = 52.5478 – 1.3336Х1 + 10.6688Х2 – 1.343Х12 + 3.657Х22 – 0.75Х1Х2

Обработка полученных результатов позволила установить критериальную зависимость прочности бетона от С1, где С1 = Ац /(Ац + Ан+В) , Ац и Ан – абсолютные объемы цемента и наполнителя, В – вода затворения: Rб = 232 С1 – 38.4. Следовательно, расход наполнителя (Н) составит: Н = ( Ац – С1 Ац – С1 В) / С1, где Ац – абсолютный объем цемента, равный Ц /?ц , Ц - расход цемента, ?ц – плотность цемента.

Анализ полученных зависимостей показывает, что чем выше требуемая прочность бетона, тем ниже расход тонкомолотого наполнителя.

Для определения оптимального расхода гиперпластификатора в высокоподвижных бетонных смесях были получены зависимости расхода ГП добавки «Полипласт СП СУБ» от содержания в цементе С3А и от нормальной густоты цемента (табл.5).

Таблица 5.

Рекомендуемое количество суперпластификатора С-3 и гиперпластификатора «Полипласт СП СУБ»